%
% Exemplo LaTeX de monografia UNISINOS
%
% Elaborado com base nas orientações dadas no documento
% ``GUIA PARA ELABORAÇÃO DE TRABALHOS ACADÊMICOS''
% disponível no site da biblioteca da Unisinos.
% http://www.unisinos.br/biblioteca
%
% Os elementos textuais abaixo são apresentados na ordem em que devem
% aparecer no documento.  Repare que nem todos são obrigatórios - isso
% é devidamente indicado em cada caso.
%
% Comentários abaixo colocados entre aspas (`` '') foram
% extraídos diretamente do documento da biblioteca.
%
% Este documento é de domínio público.
%

%=======================================================================
% Declarações iniciais identificando a classe de documento e
% selecionando alguns pacotes adicionais.
%
% As opções disponíveis (separe-as com vírgulas, sem espaço) são:
% - twoside: Formata o documento para impressão frente-e-verso
%   (o default é somente-frente)
% - english,brazilian,french,german,etc.: idiomas usados no documento.
%   Deve ser colocado por último o idioma principal.
%=======================================================================
\documentclass[twoside,english,brazilian]{UNISINOSmonografia}
\usepackage[utf8]{inputenc} % charset do texto (utf8, latin1, etc.)
\usepackage[T1]{fontenc} % encoding da fonte (afeta a sep. de sílabas)
\usepackage{graphicx} % comandos para gráficos e inclusão de figuras
\usepackage{bibentry} % para inserir refs. bib. no meio do texto

%=======================================================================
% Escolha do sistema para geração de referências bibliográficas.
%
% O default é usar o estilo unisinos.bst.  Comente a definição abaixo
% e descomente a linha seguinte para usar o estilo do ABNTeX (é
% necessário ter esse pacote instalado).
%
% A vantagem do unisinos.bst é que ele permite o uso de um arquivo .bib
% seguindo as orientações tradicionais do BibTeX (veja essas orientações
% em http://ctan.tug.org/tex-archive/biblio/bibtex/contrib/doc/btxdoc.pdf).
% Entretanto, o estilo não suporta algumas citações mais exóticas como
% apud.  Para isso, use o ABNTeX, mas esteja ciente de que muitas de
% suas referências serão incompatíveis com os estilos tradicionais do
% BibTeX como plain, alpha, ieeetr, entre outros.
%=======================================================================
\unisinosbst
%\usepackage[alf]{abntcite}

%=======================================================================
% Dados gerais sobre o trabalho.
%=======================================================================
\autor{Raguze Flores}{Roberto}
\titulo{Combinando ciência do contexto com comunicação 3G e sensores RFID 
aplicados ao comércio}
%\subtitulo{}
\orientador[Prof.~Dr.]{Da Rosa Righi}{Rodrigo}
%\coorientador[Prof.~Dr.]{Lamport}{Leslie}
\local{São Leopoldo}
\ano{2013}

%% dados específicos para Dissertação de Mestrado
%\unidade{Unidade Acadêmica de Pesquisa e Pós-Graduação}
%\curso{Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada}
%\nivel{Nível Mestrado}
%\natureza{%
%Dissertação apresentada como requisito parcial para a obtenção
%do título de Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Computação
%Aplicada da Universidade do Vale do Rio dos Sinos --- UNISINOS
%}
%% dados da ficha catalográfica (obrigatória somente para diss. e tese)
%\cip{Dissertação (mestrado)}{004.732}
%\bibliotecario{Bibliotecária responsável: Fulana da Silva}{12/3456}

%% dados específicos para monografia de Graduação
\unidade{Unidade Acadêmica Graduação}
\curso{Curso de Bacharelado em Ciência da Computação}
\natureza{%
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial
para a obtenção do título de Bacharel em Ciência da Computação
pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos --- UNISINOS
}

% cada palavra-chave deve ser fornecida duas vezes, uma em português e
% outra no idioma estrangeiro (na verdade, em tantos idiomas quantos se
% desejar).
\palavrachave{brazilian}{RFID}
\palavrachave{brazilian}{Redes Móveis}
\palavrachave{brazilian}{Comércio Eletrônico}
\palavrachave{brazilian}{Internet das Coisas}
\palavrachave{brazilian}{Nuvens Móveis}
\palavrachave{english}{RFID}
\palavrachave{english}{Mobile Networks}
\palavrachave{english}{e-Commerce}
\palavrachave{english}{Internet of Things}
\palavrachave{english}{Mobile Clouds}


%=======================================================================
% Início do documento.
%=======================================================================
\begin{document}
\capa
\folhaderosto

%=======================================================================
% Dedicatória (opcional).
%
% O texto é normalmente colocado na parte de baixo da página, alinhado
% à direita.  Mas a formatação é basicamente livre.  Só não se escreve
% a palavra 'dedicatória'.
%=======================================================================
%TODO
\begin{dedicatoria}
Aos nossos pais.\\[4ex] % quebra a linha dando um espaçamento maior
\begin{itshape} % faz o texto ficar em itálico
If I have seen farther than others,\\
it is because I stood on the shoulders of giants.\\
\end{itshape}
--- \textsc{Sir Isaac Newton} % \textsc é o "small caps"
\end{dedicatoria}

%=======================================================================
% Agradecimentos (opcional).
%=======================================================================
%TODO
\begin{agradecimentos}
Obrigado!
\end{agradecimentos}

%=======================================================================
% Epígrafe (opcional).
%
% ``[...] o autor apresenta uma citação, seguida de indicação de autoria,
% relacionada com a matéria tratada no corpo do trabalho. Podem, também,
% constar epígrafes nas folhas de aberturas das seções primárias.''
%=======================================================================
%TODO Alguma frase do ray kurzweil, isaac asimov ou mark weiser
\begin{epigrafe}
``\textit{Ninguém abre um livro sem que aprenda alguma coisa}''.\\
(Anônimo)
\end{epigrafe}

%=======================================================================
% Resumo em Português.
%
% A recomendação é para 150 a 500 palavras.
%=======================================================================
%TODO
\begin{abstract}
Este documento apresenta orientações para uso da classe \LaTeX\ de formatação de monografias para a UNISINOS\@.  Ao mesmo tempo, ele serve como exemplo de uso da classe, demonstrando os principais comandos a serem utilizados, e outras orientações mais gerais de uso do \LaTeX.  Adicionalmente, procuramos incluir no documento algumas orientações sobre a escrita da monografia em si, reunindo dicas e recomendações que contribuem para aumentar a qualidade técnica dos trabalhos acadêmicos.  O Resumo deve conter de 150 a 500~palavras e nele não deve haver citações. Sugere-se a utilização de parágrafo único.
\end{abstract}

%=======================================================================
% Resumo em língua estrangeira (obrigatório somente para teses e
% dissertações).
%
% O idioma usado aqui deve necessariamente aparecer nos parâmetros do
% \documentclass, no início do documento.
%=======================================================================
%TODO
\begin{otherlanguage}{english}
\begin{abstract}
This document presents guidelines on the use of UNISINOS's \LaTeX\ class for academic reports and dissertations.  At the same time, it serves as an example on using the class, employing the main commands and providing further general orientations on the use of \LaTeX.  In addition, we have added guidelines for the process of writing itself, collecting tips and recommendations that contribute to the technical quality enhancement of academic monographs.  The Abstract should be composed of 150 to 500~words and must not contain any citations.  It is suggested that a single paragraph be used.
\end{abstract}
\end{otherlanguage}

%=======================================================================
% Lista de Figuras (opcional).
%=======================================================================
\listoffigures

%=======================================================================
% Lista de Tabelas (opcional).
%=======================================================================
\listoftables

%=======================================================================
% Lista de Abreviaturas (opcional).
%
% Deve ser passada como parâmetro a maior das abreviaturas utilizadas.
%=======================================================================
\begin{listadeabreviaturas}{seg., segs.}
\item[ampl.] ampliado, -a
\item[atual.] atualizado, -a
\item[coord.] coordenador
\item[N.~T.] Novo Testamento
\item[seg., segs.] seguinte, -s
\end{listadeabreviaturas}

%=======================================================================
% Lista de Siglas (opcional).
%
% Deve ser passada como parâmetro a maior das siglas utilizadas.
%=======================================================================
\begin{listadesiglas}{LAN}
\item[RFID] Radio Frequency Identification
\item[IoT] Internet of Things
\item[PC] Personal Computer
\item[3G] Third Generation
\item[4G] Fourth Generation
\item[WiFi] Wireless bla
\item[LAN] Local Area Network
\end{listadesiglas}

%=======================================================================
% Lista de Símbolos (opcional).
%
% Deve ser passado o maior (mais largo) dos símbolos utilizados.
%=======================================================================
\begin{listadesimbolos}{MB}
\item[Mbps] Mega bits por segundo
\item[ms] Mili segundos
\item[MB] Mega bytes
\end{listadesimbolos}

%=======================================================================
% Sumário
%=======================================================================
\tableofcontents

%=======================================================================
% Introdução
%=======================================================================
\chapter{Introdução}

% as epígrafes nos capítulos são opcionais
\epigrafecap{The most profound technologies are those that disappear. They 
weave themselves into the fabric of everyday life until they are 
indistinguishable from it.}{Mark Weiser}

Uma tendência cada vez mais perceptível no mercado é a expansão dos 
\textit{smartphones} e \textit{tablets}. Assim, o crescimento dos dispositivos 
móveis é impulsionado pelo advento das tecnologias de comunicação sem fio e 
miniaturização dos elementos computacionais. Pela primeira vez, no ano de 
2011, os \textit{smartphones} tiveram suas vendas superiores aos tradicionais 
PCs \cite{joeweb:12}. De forma semelhante, cresce os aplicativos desenvolvidos 
para as plataformas móveis. Estima-se que o mercado global de aplicativos 
desse tipo atinja \$25 bilhões de dólares até o final de 2015 
\cite{emmanouilidis:13}.

Esses dados mostram que os dispositivos móveis estão cada vez mais presentes 
em nossas vidas. Novas necessidades estão sendo criadas com a utilização 
destes dispositivos, e mesmo sem notar, estamos mais dependentes dos mesmos. 
Esta nova experiência móvel permite que delegamos tarefas corriqueiras do dia 
a dia, liberando nossa mente para focarmos o pensamento no que realmente 
precisa da atenção e da sabedoria humana. Nós estamos, sobretudo, mudando 
nossa forma de pensar em sobre computadores. O foco antes dado as máquinas 
especializadas com poder computacional e conectividade, agora considera o 
mundo humano, e permite que os computadores desapareçam no plano de fundo. 
Como descreveu o visionário \citetexto{weiser:91}:
\begin{quote}
elementos especializados de hardware e software conectados por cabos, 
ondas de rádio e infravermelho, serão tão ubíquos que ninguém notará suas 
presenças.
\end{quote}

Logo, o conceito de computação ubíqua cunhado por Mark Wieser está cada vez 
mais presente no mundo atual. O seu objetivo é tornar a interação humano-
computador cada vez mais natural através da gerência do contexto e da 
mobilidade \cite{weiser:91}. O conceito de computação ubíqua é explorado tanto 
na ciência quanto no mercado em geral, dada situação atual da 
computação. O contexto pode ser obtido através da análise de uma rede de 
sensores. Por exemplo, o \textit{Radio Frequency IDentifier}, RFID, é um tipo 
de sensor de baixo custo, cuja tecnologia vem amadurecendo ao longo dos 
últimos anos, e pode ser lido por diversos dispositivos móveis. Mesmo com as 
primeiras patentes da tecnologia registradas em 1973 nos Estados Unidos 
\cite{chae:10}, é recente o uso industrial da tecnologia. Encontram-se 
aplicações em uma gama variada de sistemas de manufatura, controle de estoque, 
rastreamento de objetos, transportes e logística, ambientes inteligentes e 
assistência médica. 

Com a utilização da tecnologia RFID é possível coletar informações 
instantâneas com precisão sobre a localização e o histórico de produtos 
através da identificação e rastreamento de cada um \cite{chae:10}. Apesar do 
foco industrial estar voltado principalmente para estas aplicações da 
tecnologia, o RFID pode ser, em sentido amplo, utilizado para endossar redes 
de comunicação de curto alcance. A rede \emph{Wal-Mart} dos Estados Unidos, 
uma gigantesca corporação do setor varejista, empregou a tecnologia RFID em 
toda sua cadeia logística. Como resultado, obteve a redução em 30\% do 
esgotamento de itens no estoque, aumentando a renda líquida da empresa em 
\$15,35 bilhões de dólares \cite{want:04}. Outras organizações também 
apresentam casos de sucesso com a utilização da tecnologia RFID. O 
Departamento de Defesa dos Estados Unidos está cogitando o uso da tecnologia 
em aplicações militares \cite{ullah:12}. Etiquetas eletrônicas seriam 
utilizadas para identificar e rastrear ıtens de carga desde a origem até seu 
destino.

As redes de comunicação móveis também têm ganhado cena nos últimos anos. Com o 
grande desenvolvimento das redes móveis de amplo alcance como 3G e 4G, 
presenciamos o crescimento do acesso à internet móvel ao longo do globo. A 
internet é um ponto chave na ciência do contexto, uma vez que ela propicia o 
compartilhamento de informações sensoriais e proporciona a integração 
transparente de tecnologias e dispositivos.

Com o desenvolvimento da internet e comunicação sem fio, aplicativos móveis 
são cada vez mais aceitáveis e utilizados. Sistemas de comunicação móvel e a 
tecnologia RFID quando integrados à uma infraestrutura de rede sem fio, 
resultam em uma tecnologia RFID móvel. Esta tecnologia pode, além de abrir 
novos mercados e serviços, formar um ambiente de computação pervasiva 
\cite{liu:11}, que aproxime o mundo digital cada vez mais do mundo físico. 
Este fenômeno da computação pervasiva, alimentado por redes de comunicação e 
identficação única de dispositivos, envolto a ciência do contexto, é conhecido 
como internet das coisas \cite{atzori:2010}.

Todavia, mesmo com o crescimento exponencial da tecnologia, o poder 
computacional dos dispositivos móveis e futuramente das "coisas" é muito 
limitado quando comparados à um computador doméstico, quiçá um super 
computador.  Embora o poder computacional dos \textit{smartphones} estar quase 
superando os computadores e \textit{notebooks} --- o \textit{iPhone} da Apple
\footnote{http://www.apple.com} e o \textit{Galaxy IV} da Samsung
\footnote{http://www.samsung.com} ambos apresentam modelos \textit{dual core} 
com gigaherts de velocidade de processamento --- eles constituem apenas uma 
parcela dos dispositivos que interconetados constituem a internet das coisas.

A quantidade de informações produzidas pelo homem no último século é maior do 
que todas as informações da história da humanidade até então. E a tendência 
desses dados é crescer cada vez mais, podendo dobrar sua quantidade a cada 
ano. Um contribuidor significativo para tal volume de informações são as redes 
sociais, acessados tanto por dispositivos móveis quanto por computadores, no 
qual pessoas do mundo inteiro compartilham informações a todo instante. 
Semelhantemente à venda de \textit{smarphones}, o acesso as redes sociais por 
meio dos dispositivos móveis é cada vez maior. De acordo com Ethan Beard, 
diretor de plataformas de parceiros do Facebook, 350 milhões de usuários 
dentre os 800 milhões de usuários da rede social no mundo inteiro estão 
acessando-a através do \textit{smartphone} \cite{ocarroll:11}. Além disso, os 
usuários que utilizam \textit{smartphones} para acessar as redes sociais são 
mais engajados, segundo dados disponibilizados pelas redes Facebook
\footnote{http://www.facebook.com} e Twitter\footnote{http://www.twitter.com}. 
O Twitter divulgou que sua audiência móvel é mais engajada que o média dos 
usuários, uma vez que seguem mais marcas, interagem mais com \textit{tweets} e 
gastam mais tempo usando o serviço \cite{mcgee:13}. Este efeito de engajamento 
é proeminente da ciência do contexto que aliado aos sensores e a 
miniaturização dos dispositivos móveis buscam dar vida a computação pervasiva, 
já mostrando os primeiros passos do que será a internet das coisas.

Mas com  tantos dados sendo gerados a todo instante, e dispositivos móveis 
cada vez menores entrando em cena, como essa grande massa de dados poderá ser 
analisada e utilizada em prol da computação pervasiva? Com certeza um 
dispositivo único não terá poder computacional o suficente para processar 
tamanha quantidade de dados e tomar ações próativas em tempo hábil. O mesmo 
problema já vem sendo enfrentado hoje em dia com a análise desses mesmos dados  
em computadores. Porém, a disseminação da computação móvel só tende a 
agravar o problema. Para ajudar nessa tarefa de interpretação dos dados 
massivos gerados encontram-se as nuvens (\textit{clouds}). As nuvens habilitam 
que o processamento desses dados sejam delegados para a própria nuvem, e 
utilizados como serviços por computadores. Da mesma forma, a nuvem pode 
armazanar e agregar os dados coletados dentre as diversas vertentes de 
informações. Computação nas nuvens (\textit{Cloud Computing}) refere-se tanto 
para aplicações entregues como serviços através da Internet, quanto para o 
\textit{hardware} e sistemas de \textit{software} em \textit{datacenters} que 
proveem estes serviços \cite{armbrust:09}.

Embora, exista aplicativos móveis conectados na nuvem, como o Apple iCloud
\footnote{http://www.apple.com/icloud} e Google Gmail \textit{for Mobile}
\footnote{http://www.google.com/mobile/mail/}, estes aplicativos estão 
conectados a um servidor remoto responsável por toda a computação, tornando os 
dispositivos móveis apenas clientes finos (\textit{thin clients}). Todavia, 
estes aplicativos estão se tornando populares, mesmo que somente apresentem 
desempenho aceitável sobre conexeções de alta velocidade \cite{fernando:13}. 
Porém, alta velocidade de comunicação somado com alta disponibilidade de dados 
por um preço acessível e bom tempo de resposta na maioria dos lugares do mundo 
é inviável. De contra partida, comunicações de curto alcance consomem menos 
energia, tornando-se um fator chave um vez que dispositivos móveis geralmente 
operam com uma fonte de energia limitada. Somado a isso, conectar-se a 
recursos locais seria mais barato e ofereceria uma conectividade mais rápida 
com melhor disponibilidade de recursos. O autor \citetexto{satyanarayanan:09} 
explica que a internet móvel sem fios opera com uma largura de banda de 2 
Mbps, comparado com a largura de banda de 400 Mbps da WiFi LAN. Dependendo da 
interação do usuário, a latência pode variar significativamente. Como exemplo, 
uma latência de 80 ms contra 16 ms em uma imagem de 4 MB pode tornar um 
aplicativo inutilizavel e acabar com a experiência do usuário. Considerando a 
trajetória corrente de evolução da internet, embora a largura de banda esteja 
sujeita à melhorias, a latência não.

Portanto, considerando taxas de acesso a dados, problemas com latência e 
largura de banda, e a alta demanda de energia consumida pela conectividade 3G, 
a nuvem local móvel seria uma alternativa à nuvem remota \cite{satyanarayanan:09}. 
Nuvens móveis podem ser utilizadas para compartilhar recursos entre os 
dispositivos móveis, de forma a extender o poder computacional de um 
dispositivo e habilitar novos modos de operação que não eram possíveis. 
Voltamos para o conceito de internet da coisas, cujos dispositivos deverão 
estar interconectados. Através da nuvem móvel, dispositivos compostos por 
apenas identificadores e acesso ao meio de rede poderão compartilhar o uso de 
diferentes sensores contidos em dispositivos mais ricos em tecnologia.

O comércio é umas das áreas que mais carece de aplicações das tecnologias 
citadas acima. Uma pesquisa sobre a situação corrente da internet das coisas 
revela aplicações da computação ubíqua nas seguintes áreas de foco: 
transportes e logística, cuidados médicos, ambientes inteligentes, pessoal e 
social, e futuristas \cite{atzori:2010}. Os produtos poderiam ser inteligentes  
e estarem interligados com os dispositivos móveis dos consumidores, com o 
intuito de compartilhar informações relevantes sobre si mesmos de forma 
autônoma. Por se tratar de um modelo de negócio muito diversificado entre os 
praticantes, é difícil encontrar aplicativos que possam auxiliar no exercício 
e sucesso da atividade. Não obstante, o consumidor também não é beneficiado 
pelas tecnologias oferecidas pela computação da mesma forma que em outros 
sistemas. Por exemplo, no setor de logística, os usuários podem utilizar um 
serviço de rastreamento em tempo real oferecido pela empresa de transportes 
através da tecnologia de RFID.

Estes sensores devem naturalmente atender as mudanças de contexto aos quais 
estão inseridos e propagar decisões apropriadas \cite{xu:11}. Sistemas cientes 
do contexto requerem um exaustivo volume de comunicação para garantir que as 
informações de contextos sejam trocadas entre provedores e consumidores. Desta 
forma, para assegurar a interoperabilidade entre estes elementos, e gerenciar 
tais tecnologias, pode-se criar um \textit{middleware} que integre as 
tecnologias de redes móveis — 3G e 4G — com sensores RFID.

\section{Objetivo e Questão de Pesquisa}
Neste capítulo são apresentadas as questões de pesquisa deste trabalho bem 
como os objetivos que se pretende atingir com o seu desenvolvimento, 
subdividos em objetivo geral e objetivos específicos.

%TODO Utilizar bullets para as questões de pesquisa?
Após revisarmos as tendências da computação e o défict de aplicativos para o 
comércio em geral, podemos sugerir algumas reflexões: Como o RFID e as 
tecnologias de redes móveis podem ser integradas e utilizadas no comércio a 
fim de beneficiar seus praticantes? De que forma a internet das coisas poderia 
representar um papel significativo na construção de uma rede de informações 
globais entre comerciantes e consumidores? Como as nuvens móveis podem 
oportunizar novos serviços de forma autônoma aos consumidores?

Este trabalho tem como objetivo geral, a construção de uma aplicação para 
dispositivos móveis direcionada ao comércio eletrônico, que utilize a troca de 
informações entre sensores RFID e middleware de telefonia móvel, a fim de 
estabelecer uma rede sensível ao contexto de informações globais.

A partir do objetivo traçado, pode-se derivar os seguintes objetivos 
específicos que pretende-se atingir com o desenvolvimento da pesquisa:
\begin{itemize}
  \item Montar um estado-da-arte das tecnologias RFID, 3G e 4G;
  \item Elaborar um modelo para troca de informações sensoriais visando à ciência do contexto;
  \item	Implementar um middleware para utilização em aplicações para dispositivos móveis com as tecnologias citadas acima;
  \item Implementar um middleware para utilização em aplicações para dispositivos móveis com as tecnologias citadas acima;
  \item Testar a aplicação numa situação de comércio eletrônico.
\end{itemize}

\section{Organização do Texto}
%TODO Aguardando fechamento do formato do capitulos...

%=======================================================================
% Fundamentação Teórica
%=======================================================================
\chapter{Fundamentação Teórica}

%=======================================================================
\section{Tecnologias para a Computação Móvel}

%=======================================================================
% Referências
%=======================================================================
\bibliography{monografia}

%=======================================================================
% Exemplo de Apêndice
% O Apêndice é utilizado para apresentar material complementar elaborado
% pelo próprio autor.  Deve seguir as mesmas regras de formatação do
% corpo principal do documento.
%=======================================================================
\appendix
\chapter{Informações Complementares}

O Apêndice é o lugar para incluir textos complementares, que não são essenciais para o entendimento do assunto principal da monografia, mas que podem contribuir com informação relevante (por exemplo, uma prova matemática, uma conceituação básica, etc.).  Ele deve seguir o formato normal do documento.

%=======================================================================
% Exemplo de Anexo
% O Anexo é utilizado para a ``inclusão de materiais não elaborados pelo
% próprio autor, como cópias de artigos, manuais, folders, balancetes, etc.
% e não precisam estar em conformidade com o modelo''.
%=======================================================================
\annex
\chapter{Artigos Publicados}
Existe diferença entre os Apêndices e os Anexos.  Os apêndices trazem informação escrita pelo próprio autor do trabalho, incorporando-se ao formato da monografia como um todo.  Já um anexo é um material à parte, definido/publicado por si só, e que o autor julga conveniente ser apresentado juntamente com a monografia.  Normalmente também vai apresentar formato próprio, como um artigo publicado, um folder, uma planilha, etc.
\end{document}
